Giới thiệu

Trong Web3, lưu trữ dữ liệu đặt nền tảng cho việc tạo ra một nền kinh tế số phi tập trung, hiệu quả, an toàn và tập trung người dùng. Khả năng truy cập dữ liệu (DA) và các nền tảng lưu trữ là hai trụ cột liên kết của hệ sinh thái Web3, cùng nhau hoạt động để cung cấp năng lượng cho các giải pháp lưu trữ phi tập trung.

DA là gì?

Sẵn có dữ liệu (DA) đề cập đến khả năng của các thành viên trong hệ thống blockchain và phân tán để truy cập, trích xuất và xác minh dữ liệu hoàn chỉnh, chính xác và cập nhật, đảm bảo tính đáng tin cậy và đáng tin cậy của hệ thống. Trong không gian Web3 và blockchain, DA đóng vai trò quan trọng trong đảm bảo các giải pháp lưu trữ dữ liệu đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau đây:

• Khả năng tiếp cận: Dữ liệu phải sẵn có cho người dùng và ứng dụng, đòi hỏi giao diện tiếp cận và cơ chế truy xuất mạnh mẽ trong các giải pháp lưu trữ.
• Integrity: Dữ liệu đã lưu trữ phải được giữ nguyên và nguyên vẹn, bảo vệ trạng thái và độ chính xác ban đầu của nó.
• Độ tin cậy: Hệ thống lưu trữ cần đảm bảo truy cập dữ liệu kịp thời, tránh sự gián đoạn do lỗi hệ thống hoặc vấn đề khác.
• Độ bền: Việc bảo quản dữ liệu dài hạn là một khía cạnh quan trọng của DA, đảm bảo dữ liệu vẫn có thể truy cập và khôi phục trong thời gian dài.
• Consistency: DA đảm bảo rằng các hệ thống phân tán duy trì sự đồng nhất giữa các nút hoặc bản sao, ngăn chặn sự chia rẽ hoặc không đồng nhất dữ liệu.
• Hiệu suất: Truy cập nhanh và thời gian phản hồi nhanh là rất quan trọng, đặc biệt là trong các trường hợp sử dụng yêu cầu xử lý dữ liệu nhanh chóng.
• Tương thích: Trong các kịch bản đa chuỗi hoặc chéo chuỗi, DA liên quan đến việc chia sẻ dữ liệu một cách liền mạch và tích hợp trên các mạng blockchain khác nhau.

Data Storage Platforms là gì?

Các nền tảng lưu trữ dữ liệu đề cập đến các dịch vụ và công nghệ cung cấp các giải pháp lưu trữ phi tập trung. Những nền tảng này tận dụng công nghệ blockchain và hệ thống phân tán để lưu trữ, quản lý và bảo vệ dữ liệu, đảm bảo bảo mật dữ liệu, khả năng truy cập và tính không thay đổi của dữ liệu. Các nền tảng lưu trữ dữ liệu có thể được phân loại thành lưu trữ lạnh và lưu trữ nóng dựa trên tần suất truy cập dữ liệu và tầm quan trọng.

Lưu trữ ngoại tuyến

Lưu trữ lạnh chủ yếu lưu trữ dữ liệu ít được truy cập. Loại dữ liệu này có thể cần bảo tồn lâu dài nhưng không được sử dụng thường xuyên. Đặc điểm của lưu trữ lạnh bao gồm:

• Chi phí thấp: Lưu trữ lạnh thường có chi phí thấp vì tần suất truy cập dữ liệu thấp và yêu cầu hiệu suất lưu trữ tối thiểu.
• Dung lượng cao: Được thiết kế để lưu trữ lượng dữ liệu lớn, phù hợp để lưu giữ dữ liệu quy mô lớn trong thời gian dài.
• Tốc độ Truy cập Chậm: Tốc độ truy cập chậm hơn khi phương tiện lưu trữ và cơ chế truy xuất ưu tiên chi phí hơn tốc độ.
• Độ tin cậy cao: Phương tiện như thư viện băng hoặc hệ thống lưu trữ lưu trữ cung cấp độ tin cậy cao, phù hợp cho việc bảo quản dữ liệu dài hạn.

Ví dụ: Giao thức Arweave

Arweave chuyên về lưu trữ dữ liệu lạnh, như là hồ sơ lịch sử, tệp sao lưu và tập dữ liệu to lớn yêu cầu lưu giữ lâu dài nhưng truy cập không thường xuyên. Giải pháp lưu trữ dữ liệu lạnh của Arweave được đặc trưng bởi tính đáng tin cậy cao và chi phí thấp. Cơ chế xác minh dữ liệu độc đáo đảm bảo tính toàn vẹn và an ninh dữ liệu. Hơn nữa, tính phân tán của mạng lưới Arweave giúp người dùng hoàn toàn kiểm soát dữ liệu của họ, nâng cao khả năng chống kiểm duyệt và bảo vệ quyền riêng tư. Do đó, Arweave cung cấp một lựa chọn lưu trữ an toàn, tiết kiệm và hiệu quả cho dữ liệu cần lưu giữ lâu dài với sự truy cập tối thiểu.

Sơ đồ cơ chế của Arweave (Nguồn: arweave)

Bộ nhớ Nóng

Lưu trữ nóng được sử dụng để lưu trữ dữ liệu được truy cập thường xuyên. Loại dữ liệu này đòi hỏi hiệu suất thời gian thực cao, yêu cầu khả năng đọc và ghi nhanh chóng. Các đặc điểm của lưu trữ nóng bao gồm:

• Hiệu suất cao: Hệ thống lưu trữ nóng cung cấp truy cập dữ liệu tốc độ cao để đáp ứng nhu cầu yêu cầu dữ liệu thường xuyên.
• Độ trễ thấp: Độ trễ truy cập dữ liệu là tối thiểu, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi phản hồi nhanh.
• Chi phí cao: Do nhu cầu hiệu suất cao, lưu trữ nóng thường có chi phí cao hơn lưu trữ lạnh.
• Truy cập Nhanh: Dữ liệu có thể được truy xuất và chỉnh sửa nhanh chóng, phù hợp cho các tập dữ liệu được cập nhật thường xuyên và truy cập nhanh.

Ví dụ: Giao thức IPFS

Hệ thống File InterPlanetary (IPFS) là một giao thức hệ thống tập tin phân tán được thiết kế để tạo ra một mạng lưu trữ và địa chỉ nội dung phi tập trung. Bằng cách chia các tập tin thành nhiều khối được lưu trữ trên các nút khác nhau, IPFS tăng cường tính dự phòng dữ liệu và khả năng chống kiểm duyệt. Nó hỗ trợ các đặc điểm lưu trữ nóng, cho phép dữ liệu truy cập thường xuyên được truy xuất và truyền nhanh chóng. Điều này làm cho IPFS lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu khả năng xử lý cao và truy cập nhanh, chẳng hạn như nội dung trang web động, phương tiện truyền thông phát trực tiếp và chia sẻ dữ liệu thời gian thực. Sự phi tập trung và hiệu quả của nó khiến IPFS trở thành một giải pháp lưu trữ dữ liệu nóng hàng đầu trong hệ sinh thái Web3.

Sơ đồ Quy trình IPFS (Nguồn: gate.io)

Sự khác biệt giữa DA và các nền tảng lưu trữ dữ liệu

Các nền tảng lưu trữ dữ liệu và Khả năng sẵn có Dữ liệu (DA) đóng vai trò riêng biệt và phục vụ các chức năng khác nhau trong hệ sinh thái Web3. Dưới đây là một so sánh về các khác biệt chính của chúng:

Tích hợp và phát triển nền tảng DA và lưu trữ dữ liệu

Một Lớp Khả dụng Dữ liệu (DAL) là một blockchain chuyên biệt cung cấp chức năng DA. Thông qua các phương pháp xác minh phi tập trung như Data Availability Sampling (DAS), DAL đảm bảo rằng bất kỳ ai cũng có thể xác minh dữ liệu một cách hiệu quả mà không cần phải tin tưởng vào bên thứ ba đáng tin cậy. Sự tích hợp của DAL với các nền tảng lưu trữ dữ liệu làm cho việc lưu trữ dữ liệu hiệu quả và an toàn hơn. Ví dụ, Celestia cung cấp một lớp khả dụng dữ liệu hiệu quả thông qua thiết kế module của nó, trong khi Filecoin tập trung vào lưu trữ dữ liệu lạnh và khuyến khích người dùng đóng góp tài nguyên lưu trữ thông qua các cơ chế khuyến khích.

Tác động của các Blockchain Module đối với các nền tảng lưu trữ dữ liệu

Công nghệ modular là một yếu tố quan trọng đẩy mạnh phát triển DA, cung cấp cơ sở hạ tầng cho việc xây dựng. Trong hệ sinh thái Ethereum, công nghệ modular được áp dụng ở hai cấp độ:

1. Phân mảnh công nghệ: Đạt được thông qua việc phân mảnh mô-đun ngang hàng.
2. Phân lớp dọc: Đạt được thông qua một kiến trúc lớp trong đó các rollups xử lý việc xử lý giao dịch, trong khi mainnet tập trung vào DA và cơ chế đồng thuận.

Ưu điểm của Thiết kế Mô đun:

• Phân chia các chức năng hệ thống thành các lớp độc lập.
• Cho phép sự thay thế giữa các tầng.
• Hỗ trợ phát triển tùy chỉnh cho các ứng dụng hoặc ngành công nghiệp cụ thể.
• Nâng cao tính linh hoạt và khả năng mở rộng cho các hệ thống được tối ưu hóa và mở rộng.

Nguồn:celestia.org

Những tùy chọn thiết kế đa dạng này cung cấp các giải pháp linh hoạt được điều chỉnh cho các tình huống và yêu cầu khác nhau, tạo ra cơ hội mới và thúc đẩy những tiến bộ tiếp theo trong lĩnh vực DA.

Vai trò của DA trong quyết định lưu trữ dữ liệu

DA cung cấp sự hỗ trợ quan trọng khi lựa chọn giải pháp lưu trữ phù hợp nhất bằng cách:

• Phân tích Nhu cầu: Phân tích các đặc điểm dữ liệu như tần suất truy cập, khối lượng, tính nhạy cảm và tính kịp thời để xác định nhu cầu lưu trữ.
• Đánh giá Hiệu quả chi phí: Đánh giá chi phí lưu trữ, truy xuất và bảo trì để tìm ra lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất.
• Performance Matching: Đảm bảo giải pháp lưu trữ đáp ứng yêu cầu về hiệu suất như tốc độ, độ trễ và công suất.
• Bảo mật và Tuân thủ quy định: Xem xét an toàn, bảo vệ quyền riêng tư và tuân thủ quy định.
• Hỗ trợ kỹ thuật và Đánh giá Cộng đồng: Đánh giá danh tiếng của nhà cung cấp dịch vụ, sự ủng hộ của cộng đồng và đáng tin cậy cho các giải pháp lâu dài.

Bằng cách giúp người dùng hiểu về nhu cầu lưu trữ dữ liệu của họ và chọn lựa giải pháp tốt nhất, DA cải thiện hiệu suất quản lý dữ liệu, đảm bảo an ninh và tuân thủ dữ liệu, và tối ưu hóa hiệu quả chi phí.

So sánh các DAL khác nhau

Celestia: Nổi tiếng với chi phí DA thấp và khả năng xử lý tuyệt vời, lý tưởng cho các blockchain và appchain Layer 2 (L2) nhỏ đến trung bình. Celestia giảm đáng kể chi phí DA, cho phép các chuỗi này phân bổ nhiều tài nguyên hơn cho việc chia sẻ lợi nhuận, phát triển hệ sinh thái và tăng cường tính thanh khoản.

EigenDA: Cạnh tranh do kết nối mạnh mẽ với bảo mật và uy tín của Ethereum, khiến nó trở thành lựa chọn hợp lý cho các L2 lớn cần hiệu quả chi phí.

NEAR DA: Đặc điểm đơn giản, dễ triển khai và cải tiến hiệu suất. Với mức phí giao dịch thấp nhất trong Web3, đây là một lựa chọn nhanh chóng và tiết kiệm chi phí, rẻ hơn 85.000 lần so với Ethereum blob submissions và rẻ hơn 30 lần so với Celestia.

Avail: Tăng tính sử dụng bằng cách cho phép các client nhẹ xác minh tính toàn vẹn dữ liệu mà không cần tải xuống toàn bộ blockchain. Kể từ khi độc lập khỏi Polygon, Avail đã khám phá nhiều đối tác khác nhau, thể hiện tiềm năng trong nhiều kịch bản ứng dụng khác nhau.

Hình ảnh dưới đây thể hiện sự so sánh giữa các thành phần chính của các DAL hàng đầu, được phân tích bởi Avail:

Nguồn: blog.availproject.org

Ví dụ thực tế: NEAR DA

NEAR DA tận dụng một phần quan trọng của cơ chế đồng thuận NEAR được gọi là “Nightshade.” Hệ thống này chia mạng lưới thành nhiều phân đoạn song song, hoạt động giống như các blockchain độc lập. Mỗi phân đoạn tạo ra một phần nhỏ của một khối, được gọi là một đoạn hoặc phân đoạn phân đoạn.

Nguồn: near.org

Các đoạn này được kết hợp thành các khối hoàn chỉnh, và toàn bộ quá trình diễn ra ở cấp độ giao thức. Người dùng và nhà phát triển không nhận thấy quá trình này trực tiếp. Thiết kế này đảm bảo rằng NEAR duy trì tốc độ đồng thuận của mình, ngay cả khi có lượng dữ liệu lớn, trong khi đồng thời cung cấp đủ thời gian cho người dùng của NEAR DA để truy cập dữ liệu giao dịch. Thiết lập này cung cấp một giải pháp tính toán chi phí hiệu quả cho sẵn có dữ liệu cho rollups, đặc biệt là đối với các chuỗi có khối lượng giao dịch cao như chuỗi trò chơi.

Khi NEAR mở rộng số lượng shard, dữ liệu mà mỗi shard cần lưu trữ giảm đi. Mỗi tài khoản trên NEAR cuối cùng có thể có shard riêng của nó. Điều này sẽ cho phép lightweight RPC nodes chỉ theo dõi các shard mà người dùng quan tâm. Đối với L2s sử dụng NEAR DA, các lightweight RPC clients có thể theo dõi chỉ shard giữ hợp đồng dữ liệu trong thời gian giữ lại (vd: cho chứng minh gian lận) hoặc một khoảng thời gian cụ thể (có thể điều chỉnh trên RPC node). Rollups sẽ không cần phải dựa vào việc lấy mẫu sẵn có dữ liệu (DAS) và có thể thay vào đó sử dụng sẵn có dữ liệu cụ thể của shard với lightweight RPCs.

Tóm lại, NEAR cung cấp một giải pháp DA mạnh mẽ với những lợi ích rõ ràng: hiệu quả về chi phí, có khả năng mở rộng, an toàn và được xây dựng với công nghệ sẵn sàng cho tương lai.

Kết luận

Trong hệ sinh thái Web3, DA và nền tảng lưu trữ dữ liệu hoạt động cùng nhau để cung cấp các giải pháp lưu trữ phi tập trung mạnh mẽ. DA cam kết đảm bảo tính khả dụng và tính toàn vẹn của dữ liệu, tận dụng công nghệ blockchain để truy cập dữ liệu an toàn và tương tác hợp đồng thông minh một cách liền mạch. Ngược lại, nền tảng lưu trữ dữ liệu cung cấp dịch vụ lưu trữ phi tập trung, đảm bảo tính kiên định và sao lưu dữ liệu. Cùng nhau, họ nâng cao hiệu quả quản lý dữ liệu, tăng cường an ninh và tuân thủ, và tối ưu hóa chi phí. Khi công nghệ blockchain tiến triển, sự hợp tác giữa DA và nền tảng lưu trữ dữ liệu sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng, thúc đẩy sự đổi mới và tạo ra cơ hội mới trong lĩnh vực lưu trữ phi tập trung.

Nguồn

1. Ethereum, https://ethereum.org/en/developers/docs/data-availability/
2. X, https://x.com/AvailProject/status/1826060156427448452
3. Gần,https://docs.near.org/build/chain-abstraction/data-availability
4. Gần,https://pages.near.org/blog/why-near-data-availability/

Đã xác minh là chính xác. Bài viết gốc. Khi được chấp nhận, bản quyền sẽ thuộc về Gate.io.

Alawn Liu

2025.01.13